Staged revision knee arthroplasty in patients with periprosthetic joint infection: when to stop?

封面

如何引用文章

全文:

详细

Background. Assessing the potential risk of recurrence in patients with periprosthetic joint infection (PJI) of the knee serves as the basis for determining the optimal surgical treatment strategy and may increase its effectiveness.

The aim of the study was to develop and clinically validate an algorithm for staged surgical treatment of patients with periprosthetic joint infection following primary total knee arthroplasty.

Methods. The retrospective part of the study was based on the data from 161 patients with PJI after total knee arthroplasty who underwent staged treatment between January 2007 and January 2017. To identify additional risk factors for recurrence, patients were divided into two comparison groups: Group 1 — patients with recurrent PJI after the first stage of treatment (n = 48); Group 2 — patients with PJI who successfully completed staged treatment without recurrence (n = 113). Subsequently, a prospective validation of the developed algorithm was performed in 100 patients with PJI after primary total knee arthroplasty.

Results. Using classification tree analysis on the retrospective dataset, we determined the weight of each risk factor, the interval thresholds characterizing the likelihood of surgical failure, and an analogous indicator for the total recurrence risk score (TRRS), which allows for the practical application of the obtained data. The resulting algorithm, based on the TRRS and additional factors, enabled the stratification of the probability of treatment failure. Among 100 patients in the prospective cohort with knee PJI after spacer implantation, infection eradication was achieved in 95 patients (effectiveness = 95.0%). Among the 5 patients with recurrent PJI, a high risk (TRRS = 4) was identified in 2 cases; one patient required knee arthrodesis, and the remaining patients successfully completed staged treatment. Overall, infection eradication was achieved in 88% of cases, while recurrence occurred in 12%.

Conclusion. Clinical validation of the proposed algorithm helped determine the optimal treatment strategy in controversy clinical situations, thereby improving the effectiveness of staged therapy. However, the prospective part of the study demonstrated limited predictive performance of the algorithm, indicating the need for further research, likely including a broader range of clinical, laboratory, and instrumental data.

作者简介

Petr Preobrazhensky

Vreden National Medical Research Center of Traumatology and Orthopedics

编辑信件的主要联系方式.
Email: Pedrro@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-9569-1566
SPIN 代码: 1243-7268

Cand. Sci. (Med.)

俄罗斯联邦, St. Petersburg

Svetlana Bozhkova

Vreden National Medical Research Center of Traumatology and Orthopedics

Email: clinpharm-rniito@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-2083-2424
SPIN 代码: 3086-3694

Dr. Sci. (Med.), Professor

俄罗斯联邦, St. Petersburg

Alexander Kazemirsky

Vreden National Medical Research Center of Traumatology and Orthopedics

Email: Alexkazemir@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-5652-6541
SPIN 代码: 4183-6094

Cand. Sci. (Med.)

俄罗斯联邦, St. Petersburg

参考

  1. Преображенский П.М., Божкова С.А., Каземирский А.В. Расчет индекса коморбидности как фактора риска рецидива перипротезной инфекции после установки спейсера коленного сустава. Травматология и ортопедия России. 2022;28(1):7-18. doi: 10.17816/2311-2905-1718. Preobrazhensky P.M., Bozhkova S.A., Kazemirsky A.V. Comorbidity Index as a Risk Factor of Knee PJI Recurrence After Spacer Implantation. Traumatology and Orthopedics of Russia. 2022;28(1):7-18. (In Russian). doi: 10.17816/2311-2905-1718
  2. Klemt C., Tirumala V., Smith E.J., Padmanabha A., Kwon Y.M. Development of a Preoperative Risk Calculator for Reinfection Following Revision Surgery for Periprosthetic Joint Infection. J Arthroplasty. 2021;36(2):693-699. doi: 10.1016/j.arth.2020.08.004.
  3. Sultan A.A., Mahmood B., Samuel L.T., George J., Faour M., Pelt C.E. et al. Patients with a History of Treated Septic Arthritis are at High Risk of Periprosthetic Joint Infection after Total Joint Arthroplasty. Clin Orthop Relat Res. 2019;477(7):1605-1612. doi: 10.1097/CORR.0000000000000688.
  4. Rodriguez-Merchan E.C., Delgado-Martinez A.D. Risk Factors for Periprosthetic Joint Infection after Primary Total Knee Arthroplasty. J Clin Med. 2022;11(20):6128. doi: 10.3390/jcm11206128.
  5. Warwick H.S., Tan T.L., Weiser L., Shau D.N., Barry J.J., Hansen E.N. Comparison of Static and Articulating Spacers After Periprosthetic Joint Infection. J Am Acad Orthop Surg Glob Res Rev. 2023;7(2):e22.00284. doi: 10.5435/JAAOSGlobal-D-22-00284.
  6. Parvizi J., Gehrke T.; International Consensus Group on Periprosthetic Joint Infection. Definition of periprosthetic joint infection. J Arthroplasty. 2014;29(7):1331. doi: 10.1016/j.arth.2014.03.009.
  7. Engh G.A., Ammeen D.J. Classification and preoperative radiographic evaluation: knee. Orthop Clin North Am. 1998;29(2):205-217. doi: 10.1016/s0030-5898(05)70319-9.
  8. Tan T.L., Maltenfort M.G., Chen A.F., Shahi A., Higuera C.A., Siqueira M. et al. Development and Evaluation of a Preoperative Risk Calculator for Periprosthetic Joint Infection Following Total Joint Arthroplasty. J Bone Joint Surg Am. 2018;100(9):777-785. doi: 10.2106/JBJS.16.01435.
  9. Rajgopal A., Panda I., Rao A., Dahiya V., Gupta H. Does Prior Failed Debridement Compromise the Outcome of Subsequent Two-Stage Revision Done for Periprosthetic Joint Infection Following Total Knee Arthroplasty? J Arthroplasty. 2018;33(8):2588-2594. doi: 10.1016/j.arth.2018.02.087.
  10. González-Vélez A.E., Díaz-Agero Pérez C., Robustillo-Rodela A., Monge-Jodrá V. Incidence and associated factors of surgical site infections after hip arthroplasty. Revista Española de Cirugía Ortopédica y Traumatología (English Edition). 2011;55(4):270-276. doi: 10.1016/S1988-8856(11)70318-2.
  11. Société de Pathologie Infectieuse de Langue Française (SPILF); Collège des Universitaires de Maladies Infectieuses et Tropicales (CMIT); Groupe de Pathologie Infectieuse Pédiatrique (GPIP); Société Française d’Anesthésie et de Réanimation (SFAR); Société Française de Chirurgie Orthopédique et Traumatologique (SOFCOT); Société Française d’Hygiène Hospitalière (SFHH) et al. Recommendations for bone and joint prosthetic device infections in clinical practice (prosthesis, implants, osteosynthesis). Société de Pathologie Infectieuse de Langue Française. Med Mal Infect. 2010;40(4):185-211. doi: 10.1016/j.medmal.2009.12.009.
  12. Lee J., Singletary R., Schmader K., Anderson D.J., Bolognesi M., Kaye K.S. Surgical site infection in the elderly following orthopaedic surgery. Risk factors and outcomes. J Bone Joint Surg Am. 2006;88:1705-1712. doi: 10.2106/JBJS.E.01156.
  13. Sina J.P., Sabah S.A., Schrednitzki D., Price A.J., Hamilton T.W., Alvand A. Indications and techniques for non-articulating spacers in massive bone loss following prosthetic knee joint infection: a scoping review. Arch Orthop Trauma Surg. 2023;143(9):5793-5805. doi: 10.1007/s00402-023-04893-z.
  14. Jhan S.W., Lu Y.D., Lee M.S., Lee C.H., Wang J.W., Kuo F.C. The risk factors of failed reimplantation arthroplasty for periprosthetic hip infection. BMC Musculoskelet Disord. 2017;18(1):255. doi: 10.1186/s12891-017-1622-1.
  15. Steinicke A.C., Schwarze J., Gosheger G., Moellenbeck B., Ackmann T., Theil C. Repeat two-stage exchange arthroplasty for recurrent periprosthetic hip or knee infection: what are the chances for success? Arch Orthop Trauma Surg. 2023;143(4):1731-1740. doi: 10.1007/s00402-021-04330-z.
  16. Hays M.R., Kildow B.J., Hartman C.W., Lyden E.R., Springer B.D., Fehring T.K. et al. Increased Incidence of Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus in Knee and Hip Prosthetic Joint Infection. J Arthroplasty. 2023;38(6S):S326-S330. doi: 10.1016/j.arth.2023.02.025.
  17. Шпиняк С.Н., Барабаш А.П., Гиркало М.В. Двухэтапное ревизионное эндопротезирование при перипротезной инфекции коленного сустава. Кафедра травматологии и ортопедии. 2016;3(19):58-61. Shpinyak S.P., Barabash A.P., Girkalo M.V. Two-stage revisionary endoprosthesis in periprosthetic infection of a knee joint. Department of Traumatology & Orthopedics. 2016;3(19):58-61. (In Russian).
  18. Малюченко Л.И., Николаев Н.С., Емельянов В.Ю. Среднесрочные результаты лечения перипротезной инфекции коленного сустава с применением спейсера с комбинированным углеродно-серебряным антибактериальным покрытием. Вестник медицинского института «РЕАВИЗ». Реабилитация, Врач и Здоровье. 2024;14(1):47-54. doi: 10.20340/vmi-rvz.2024.1.CLIN.1 Malyuchenko L.I., Nikolaev N.S., Emel’yanov V.Yu. Treatment of periprosthetic knee joint infection using a spacer with a mixed carbonsilver antibacterial coating in the medium term. Bulletin of the Medical Institute «REAVIZ» (Rehabilitation, Doctor and Health). 2024;14(1):47-54. (In Russian). doi: 10.20340/vmi-rvz.2024.1.CLIN.1.
  19. Chen Y.C., Lin Y.C., Chang C.H., Lee S.H., Chang Y. Risk Factors for Treatment Failure in Patients Who Have Knee Periprosthetic Joint Infection Treated With Two-Stage Exchange Arthroplasty as Well as Their Fate. J Arthroplasty. 2023;38(2):355-360. doi: 10.1016/j.arth.2022.08.033.
  20. Ekhtiari S., Gazendam A., Saidahmed A., Petruccelli D., Winemaker M.J., de Beer J.D. et al. Risk factors for recurrence of periprosthetic joint infection following operative management: a cohort study with average 5-year follow-up. Ann Jt. 2022;8:2. doi: 10.21037/aoj-22-4.
  21. Wang Q., Huang J., Chen X., Jin Y. Risk factors of reinfection after prosthesis removal and antibiotic bone cement spacer implantation for the treatment of periprosthetic joint infection. BMC Infect Dis. 2022;22(1):905. doi: 10.1186/s12879-022-07908-z.
  22. Sakellariou V.I., Poultsides L.A., Vasilakakos T., Sculco P., Ma Y., Sculco T.P. Risk Factors for Recurrence of Periprosthetic Knee Infection. J Arthroplasty. 2015;30(9):1618-1622. doi: 10.1016/j.arth.2015.04.005.
  23. Lee W.S., Park K.K., Cho B.W., Park J.Y., Kim I., Kwon H.M. Risk factors for early septic failure after two-stage exchange total knee arthroplasty for treatment of periprosthetic joint infection. J Orthop Traumatol. 2024;25(1):6. doi: 10.1186/s10195-024-00750-w.
  24. Грищук А.Н., Леонова С.Н., Камека А.Л. Использование алгоритма выбора хирургической тактики при перипротезной инфекции крупных суставов. Acta Biomedica Scientifica. 2020;5(6):199-204. doi: 10.29413/ABS.2020-5.6.24 Grishchuk A.N., Leonova S.N., Kameka A.L. Using an Algorithm to Choose the Surgical Tactics for the Treatment of Periprosthetic Infection of Large Joints. Acta Biomedica Scientifica. 2020;5(6):199-204. (In Russian) doi: 10.29413/ABS.2020-5.6.24
  25. Zhang B., Liu Z., Liu S., Liu B., Li M., Li W. et al. Retrospective Study from a Single Center to Identify Risk Factors Associated with Reinfection in Patients Undergoing 2-Stage Revision Surgery for Periprosthetic Joint Infection. Med Sci Monit. 2022;28:e936973. doi: 10.12659/MSM.936973.
  26. Tikhilov R., Bozhkova S., Denisov A., Labutin D., Shubnyakov I., Razorenov V. et al. Risk factors and a prognostic model of hip periprosthetic infection recurrence after surgical treatment using articulating and non-articulating spacers. Int Orthop. 2016;40:1381-1387. doi: 10.1007/s00264-015-3072-4.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载
2. Figure 1. Femoral metaphyseal defects after spacer implantation in patients from 1 and 2 groups. * – p = 0.05 compared with group 2

下载 (389KB)
索引源数据
3. Figure 2. Tibial metaphyseal defects after spacer implantation in patients from 1 and 2 groups. * – p = 0.05 compared with group 2

下载 (404KB)
索引源数据
4. Figure 3. Surgical algorithm for staged treatment of periprosthetic knee joint infection

下载 (106KB)
索引源数据
5. Figure 4. Patients’ distribution by risk level: a — according to the comorbidity index; b — according to the total risk score for recurrence prediction

下载 (50KB)
索引源数据
6. Figure 5. Outcomes of staged treatment of periprosthetic joint infection in patients from the prospective part of the study

下载 (79KB)
索引源数据

版权所有 © Eco-Vector, 2025

Creative Commons License
此作品已接受知识共享署名-非商业性使用-禁止演绎 4.0国际许可协议的许可。

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».